銀河系的另一面

喬治·沃爾斯基++詹秀偉

我們生活在銀河系，所以很難勾勒出它的樣子。在過去幾年間，我們逐漸了解了銀河系的外形、地球在其中的位置和銀河系在宇宙中的位置，也知道銀河系是一個旋渦星系，有果仁形的銀核。地球位于一個巨大而明顯的螺旋形分支上，這一分支被稱作本地臂。我們也知道，巨人星云中的麥哲倫星流圍繞著銀河系旋轉(zhuǎn)。

不過，別被各種媒體上發(fā)表的聲稱是銀河系的旋渦狀圖片騙了，那些都是藝術(shù)想象圖。我們生活在銀河系，目前還拍不到銀河系全景圖。右下角這幅圖中的銀河系就像是日落時的白云投射在海面上的倒影。這一特殊的畫面是科學(xué)家根據(jù)普朗克宇宙輻射探測器的偏光探測器獲得的數(shù)據(jù)，參照銀河系磁場的綜合圖繪制的。這種偏光探測器就像偏光太陽鏡，通過分析射入的偏光，可以確定銀河系的磁場結(jié)構(gòu)，并確定航天器上投射的磁力線的方位。

偏光是指單個光束彼此間互相平行的光，是光經(jīng)過玻璃、水等透明物質(zhì)折射形成的，偏光的程度取決于折射光的物質(zhì)和光射入角度。

從宇宙學(xué)角度來說，射入的光可以傳遞大量有關(guān)光路的信息。在太空中，恒星、星際氣體和星際塵埃發(fā)出的光可以通過許多方式偏振，科學(xué)家通過測量太空中偏光量的多少來研究造成偏光的物理過程。

通過運用線積分卷積成像技術(shù)，普朗克探測器可以掃視宇宙中最遙遠(yuǎn)的光及光譜的微波部分，能偵測到來自最遠(yuǎn)宇宙的信號。但這一圖像顯示的不是恒星，而是無數(shù)充滿銀河系的細(xì)小塵埃粒子的磁場定位。

在銀河系中， 星際塵埃數(shù)量巨大，探測它的微波能量很容易。圖中，橫穿圖像的黑色水平線與銀河系圓盤狀的星系平面相對應(yīng)。顏色更深的區(qū)域與更強的偏光折射相對應(yīng)。條紋表明天空表面發(fā)射的磁場方向。頂層和底層的空間星際塵埃較少，微波信號較弱。此圖還表現(xiàn)了星云附近的星際氣體和塵埃偏光方向的差別——在磁場被擾亂的平面上方和下方呈現(xiàn)出螺旋狀。星際塵埃是星系中的一個微小成分，圓頂體育場大小的宇宙空間中僅有一個較小的塵埃顆粒。但這樣的星際塵?？梢栽谛纬尚行堑倪^程中聚集成很大質(zhì)量的物質(zhì)，是原行星的起點。

“星際塵埃常常被我們忽視，但它包含著形成類地行星和生命的物質(zhì)，”英屬哥倫比亞大學(xué)天體物理學(xué)家道格拉斯·斯科特寫道，“所以普朗克通過探索星際塵埃幫我們了解銀河系復(fù)雜的歷史及其中的生命?！?